Выбросами автотранспорта
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….4
ТЕМА 1. Оценка уровня загрязнения поверхностного слоя почвы
выбросами автотранспорта…………………………………………………………………5
ТЕМА 2. Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха автомобильным транспортом…………………………………………………………………………………8
ТЕМА 3. Расчет рассеяния выбросов от автотранспорта……………………………….10
ТЕМА 4. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха и придорожных территорий пылью, продуктами загрязнения и износа покрытий. Разработка
защитных мероприятий……………………………………………………………………13
ТЕМА 5. Оценка уровня акустического воздействия транспорта……………………...16
ТЕМА 6. Порядок расчета санитарно-защитной зоны (СЗЗ)…………………………...28
ГЛОССАРИЙ………………………………………………………………………………35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………...37
ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………………38
ВВЕДЕНИЕ
Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных.
Федеральный Закон «Об охране атмосферного воздуха» устанавливает правовые основы охраны атмосферного воздуха и направлен на реализацию конституционных прав граждан на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о ее состоянии.
Согласно ст.16 п.1 настоящего Федерального Закона при проектировании, размещении, строительстве, реконструкции и эксплуатации объектов хозяйственной и иной деятельности, при застройке городских и иных поселений должно обеспечиваться непревышение нормативов качества атмосферного воздуха в соответствии с экологическими, санитарно-гигиеническими, а также со строительными нормами и правилами в части нормативов площадей озелененных территорий [1].
В соответствии со ст.16 п.3 ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» в целях охраны атмосферного воздуха в местах проживания населения устанавливаются санитарно-защитные зоны организаций. Их размеры определяются на основе расчетов рассеивания выбросов вредных веществ в атмосферном воздухе и в соответствии с санитарной классификацией организаций [1].
При разработке раздела «Охрана окружающей среды» в проектной документации следует устанавливать расчетным путем распространение в стороны от источника наиболее вредных видов загрязнений, поступающих в существенном количестве: окиси углерода, углеводородов, окислов азота, соединений свинца, пыли от загрязнения и износа покрытий, транспортного шума.
Разработка мероприятий по охране окружающей среды осуществляется на основании Федерального закона «Об охране окружающей среды» №7–ФЗ от 10.01.2002 г. [2], Постановления Правительства РФ от 16.02.2008 г. №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» [3].
Основой для разработки методических указаний послужили Рекомендации по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов.
ТЕМА 1. Оценка уровня загрязнения поверхностного слоя почвы
выбросами автотранспорта
Цель занятия:оценить уровень загрязнения поверхностного слоя почвы выбросами автотранспорта.
Задачи:определить мощность эмиссии, величину отложения свинца и уровень загрязнения почвы.
При работе двигателей транспортных средств образуются «условно твердые» выбросы, состоящие из аэрозольных и пылевидных частиц. В наиболее значительном количестве образуются выбросы соединений свинца и углерода (сажи); при интенсивностях движения более 30000-40000 авт./сутки существенное воздействие могут оказывать выбросы кадмия и цинка.
Выбросы соединений свинца происходят одновременно с выбросами отработавших газов при работе двигателей внутреннего сгорания автомобилей на этилированном бензине. Соединения свинца употребляются в качестве антидетонирующей добавки в этилированном бензине марки А-76 в количестве 0,17 г/кг и для А-93 в количестве 0,37 г/кг.
Считается, что около 20 % общего количества свинца разносится с газами в виде аэрозолей, 80 % выпадает в виде твердых частиц размером до 25 мк и водорастворимых соединений на поверхности прилегающих к дороге земель, накапливается в почве на глубине пахотного слоя или на глубине фильтрации воды атмосферных осадков [4].
Опасность накопления соединений свинца в почве обусловлена высокой доступностью его растениям и переходом по звеньям пищевой цепи.
Предельно допустимая концентрация свинца в почве по общесанитарному показателю с учетом фонового загрязнения установлена 32 мг/кг.
Оценку загрязнения придорожных земель выбросами свинца автомобилями следует вести на основе определенного расчетным путем уровня загрязнения поверхностного слоя почвы.
Задание:
1. Рассчитать мощность эмиссии свинца при заданной среднесуточной интенсивности движения (Рэ) до и после реконструкции дороги.
2. Определить величину отложения свинца на поверхности почвы (Рп), на разных расстояниях по удалению от края проезжей части (10; 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100 и 150 м) до и после реконструкции дороги.
3. На основании полученных расчетов определить уровень загрязнения поверхностного слоя почвы свинцом (Рс), на заданных расстояниях от края проезжей части, до и после реконструкции дороги.
4. Построить график распространения загрязнения почвы свинцом по удалению от края автомобильной дороги.
Порядок выполнения расчетов:
1. Мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения средней за расчетный период, в мг/м2 сут; определяется по формуле [5]:
(1)
где Кп – коэффициент пересчета единиц измерения (Кп = 0,74);
Ко – коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов (Ко = 0,8);
mр – коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия, принимается по графику (рис. 1) в зависимости от средней скорости транспортного потока;
Кт – коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде твердых частиц в общем объеме выбросов (Кт = 0,8);
Gi – средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) автомобилей, л/км (табл. 1);
Ni - среднесуточная интенсивность движения автомобилей данного типа (марки), средняя за срок службы дороги, авт./сут;
Pi - содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобиле данного типа, г/кг.
Рисунок 1 – Зависимость величины коэффициента mp от средней скорости
транспортного потока
Таблица 1 – Средние эксплуатационные нормы расхода топлива
(в литрах) на 1 км пути
| Тип автомобиля | Средний эксплуатационный расход топлива л/км |
| Легковые автомобили | 0,11 |
| Малые грузовые автомобили карбюраторные (до 5 тонн) | 0,16 |
| Грузовые автомобили карбюраторные (6 тонн и более) | 0,33 |
| Грузовые автомобили дизельные | 0,34 |
| Автобусы карбюраторные | 0,37 |
| Автобусы дизельные | 0,28 |
2. Величина отложения свинца на поверхности земли, в мг/м2; определяется по формуле:
(2)
где К1 – коэффициент, учитывающий расстояние от края проезжей части (табл. 2);
Uv – коэффициент, зависящий от силы и направления ветра, принимается равным отношению площади розы ветров со стороны дороги, противоположной рассматриваемой зоне к общей ее площади;
Tp – расчетный срок эксплуатации дороги в сутках, принимается равным 7300 суток, что соответствует двадцатилетнему перспективному сроку, и 8030 суток при отказе от строительства;
F – фоновое загрязнение поверхности земли, мг/м2;
Pэ – мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения средней за расчетный период, в мг/м сутки (по формуле 1).
Таблица 2–Зависимость величины К1 от расстояния, от края проезжей части
| Расстояние от края проезжей части, м | Величина К1 |
| 0,50 | |
| 0,10 | |
| 0,06 | |
| 0,04 | |
| 0,03 | |
| 0,02 | |
| 0,01 | |
| 0,005 | |
| 0,001 | |
| 0,0002 |
3. Уровень загрязнения свинцом поверхностного слоя почвы на различном расстоянии от края проезжей части автодороги (мг/кг) определяется по формуле:
(3)
где h – толщина почвенного слоя в котором распределяются выбросы свинца, м. На пахотных землях принимается равным глубине вспашки 0,2-0,3 м, на остальных видах угодий (в т.ч. целине) - 0,1 м;
ρ – плотность почвы, кг/м3;
Pп – величина отложения свинца на поверхности земли, мг/м2 (по формуле 2).
Полученные расчетные значения величины загрязнения свинцом прилегающих земель и их изменение в зависимости от расстояния до края проезжей части необходимо представлять в графической форме (рис. 2). Полученные результаты расчета уровня загрязнения свинцом поверхностного слоя почвы на границе полосы отвода следует сопоставлять с ПДК свинца в почве по обще-санитарному показателю.
При необходимости уменьшения ширины распространения загрязнения придорожной полосы свинцом следует предусматривать защитные зеленые насаждения, экраны, защитные валы (насыпи), прокладку автомобильной дороги в выемке. Учет влияния защитных сооружений на распространение загрязнения придорожной полосы свинцом в оценках на стадии проектирования производят по таблице приложения А.
Ущерб от загрязнения придорожной полосы следует определять в соответствии с Порядком определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами, утвержденным Минприроды России и Роскомземом РФ.
Рисунок 2 – Пример построения графика распространения загрязнения почв придорожной полосы свинцом по удалению от автомобильной дороги